地铁隧道盾构法施工引起地表沉降分析论文
隧道盾构施工对地表沉降影响分析
隧道盾构施工对地表沉降影响分析摘要: 随着地表建、构筑物密度与日俱增，在地铁建造过程中对地表环境的保护是一个越来越不容忽视的难题.本文以天津地铁三号线某区间段为研究对象,结合工程实际监测数据分析了在隧道盾构过程中地表的沉降变化情况,得到结论:1沿掘进方向,地表沉降变化趋势一致,各点均表现为先隆起后下沉,最大隆起值在10mm之内,最大沉降值在30mm之内.2地表横断面各点先隆起后下沉,最大隆起和下沉均发生在隧道轴线位置,其他位置沉降值表现为以轴线为中心,对称分布,近似于正态曲线.关键词:地铁;地表沉降;监测数据Abstract: With the surface to build structures, density increasing, the protection of the surface environment is an increasingly difficult problem can not be ignored in the subway construction process, combined with actual monitoring data for the study, an interval segment of the Tianjin Metro Lineanalysis of surface subsidence changes in the process of tunnel shield, get conclusions: 1 Along the tunneling direction, the surface subsidence trends showed for the first uplift after sinking, the maximum uplift values ​​within 10mm, the maximum settlement value30mm .2 Surface cross-section points of uplift after the sinking, the maximum uplift and subsidence occurred in the tunnel axis position, the performance of other locations settlement value for the central axis, symmetrical distribution, similar to the normal curve.Key words: subway; surface subsidence; monitoring data引言：盾构法隧道施工技术经过一百年的发展，虽然有了很大的进步，但是仍不可避免地引起地层的扰动，地层变形及地面沉降，特别是在软土盾构隧道中更为明显，扰动导致的土体强度和压缩模量的降低将引起长时间内的固结和次固结沉降。
地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析
地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析发布时间：2021-04-25T06:33:26.112Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：刘涛[导读] 一定要加强对地表沉降问题的监测，从而保证施工质量达到要求。
中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司河南洛阳 471000摘要：城市地铁隧道的施工方法中，盾构法是相对常见的一种，但是因为施工中各种因素的影响，例如施工环境、地质条件等，该方法可能会破坏土体稳定性，引起地表沉降现象，埋下安全事故隐患。
因此，本文将对地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降原因进行分析，希望可以为相关人士提供一些参考价值。
关键词：地铁隧道；盾构法；地表沉降1 工程概况与地质情况龙城中路站至龙平站区间为深圳市城市轨道交通16号线工程三工区第三个区间，位于深圳市龙岗区龙平东路继续向东北，经盛平路、碧新路、下穿龙岗河后沿龙平东路东南向进入龙平站。
沿线主要为中台地和冲洪积平原地貌，地形整体趋势两端低、中间高，局部受龙岗中心城和坪山新区人工改造影响的区域，地形有起伏，地面标高在30至60m之间。
龙龙区间主要穿越粉质黏土层、中粗砂层、高强（95Mpa）微风化石灰岩层。
区间长距离穿越溶蚀、溶洞、软硬不均复合地层（软硬不均不仅体现在断面纵向还存在横向的突变）等不良及特殊地质条件。
区间基岩裂隙发育强烈，地下水较为丰富，单井涌水量超过1000m3/d；裂隙岩溶水主要赋存于灰岩裂隙和溶洞中，承压水头差0.20-7.25m。
2 施工风险和控制对策2.1 盾构法隧道始发到达段龙城中路站始发端结构覆土约11m，左右线所处地层为粉质黏土层右线端头下5m存在岩溶发育，始发端位于平面直线上。
龙平站接收端结构覆土约19m，所处地层为微风化灰岩，接收段位于平面直线上。
存在洞门漏水、密封环板漏浆、岩溶发育可能会栽头等风险。
控制对策：盾构机始发破除洞门前，应进行围护结构背后漏水检测，若发现有漏水、漏砂的现象，立即进行封堵，若漏水情况严重，可用双液注浆，以保证洞门的安全。
地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析
地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析摘要：早期预检查是一个非常重要的过程，由于护盾运行过程中的许多因素，护盾运行过程中的检查是防止超过沉积极限的首要任务，同步注入是控制沉积极限的最重要环节，优化面糊配比和执行过程控制，可以通过同步注射所用原料的质量控制，完全控制鸡蛋的储存极限溢出问题。
原料控制原则适用于接收进入材料和检查第三方试验单位，必须考虑到造成沉积的所有因素，首先是面团的运行性能，并调整混合比，以确保纸浆的时间、强度和冷凝能力在施工过程中，应严格遵守面糊液混合系统，避免随机供水，同时控制注射压力和注射量。
关键词：地铁盾构；隧道施工；地表沉降影响引言随着近年来城市化进程的不断加快，地铁建设项目日益增多，在地铁盾构隧道施工过程中容易诱发地表出现沉降现象，因此分析地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响对研究盾构开挖的稳定性具有重要的意义。
采用大型数值模拟软件FLAC3D对两个典型断面进行建模分析，再将隧道开挖引起的地表沉降与实测数据进行对比，得到了一些有意义的结论。
1地铁隧道盾构法施工原理盾构机是盾构法施工中的主要施工机械。
盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它使用盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。
盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。
该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。
其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计轴线推进直至到达另一竖井或隧洞的端点。
用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点。
2隧道开挖断面沉降分析断面一和断面二开挖稳定后的竖向位移云图如图1所示。
地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析
地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析摘要：随着社会的快速发展，地铁在城市中的作用越来越大。
本文简要叙述了地铁隧道盾构法施工而引起的地表沉降的原因，根据土质的不同，采取不同的掘进方法，努力确保地铁隧道的施工质量，为城市地铁隧道施工企业提供参考。
关键词：地铁隧道、盾构法、地表沉降一、前言随着经济社会的不断进步，地铁已经逐渐成为发达城市的重要交通要到，在一定程度上缓解了交通压力。
在城市地铁建设中，最常用的方法是盾构法施工。
盾构法施工的优点的能够不间断的进行掘进，而且掘进进度比较稳定，能够在软弱土层进行施工。
但是由于盾构法施工过程中，刀盘与盾体、盾体与管片存在间隙，在同步注浆无法及时跟上的情况下，容易造成地表沉降。
因此，在地铁建设中必须要加强对沉降的观测，并加以控制。
在为城市地铁隧道进行盾构施工时，由于施工环境能很大程度上避免施工影响，因此要严格控制地表沉降，保证施工质量。
二、地表沉降的原因分析地表沉降在城市地铁隧道盾构法施工中是很常见的。
依据对之前盾构法施工的隧道分析，发现引起沉降的原因主要有：1、降水引起的沉降盾构进出洞或换刀过程中需要进行降水，在运用盾构法施工的过程中经常会出现堵水、排水现象，降水后会因为吸排水的速度形成曲面水位，使降水处的含水层中土有效力增加，从而发生沉降。
2、地层应力引起的沉降在隧道进行盾构法施工掘进时，通常会造成土体松动甚至坍塌，使周围的土壤结构发生变化和地层原始应力的改变。
盾构法施工中，在弯道及水平进行纠偏时，容易照成周围的土层因挤压而破坏，使土层平衡状态受到破坏，引起地表沉降。
3、在不稳定的土层中施工时，盾构机与管片间隙必须及时注浆填充，并且能够确保压浆材料的性能和充填量满足设计要求，否则地表将发生沉降。
在施工过程中，由于种种限制，可能会发生超挖现象。
致使盾尾后建筑空隙不规则扩大，不能确定空隙面积，不及时对空隙进行处理，则很容易造成地表沉降。
三、掘进控制技术盾构法施工的重要工序之一就是掘进。
盾构隧道施工引起地表及周边建筑物沉降分析
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２ 数值模拟分析
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（ ２）工序 ２，盾 构 自南 向北 先 掘 和 泊松 比ｕ ， 。
进 左线 后调 头掘 进 右线 。 （ ３ ）工序 ３ ，盾 构 自北 向 南先 掘 进 右线 后调 头掘 进 左线 。
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图１ 盾构隧道与周边建筑平面 关系图
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城市地铁隧道盾构法施工地表沉降分析1
日城市地铁隧道盾构法施工地表沉降分析Cities metro shield tunneling surface subsidence analysis学生姓名指导教师摘要浅埋暗挖隧道上覆地层己无自承载能力，荷载应全部由隧道支护结构来承担，但实际上，不但是土层，即使是干砂，地层仍能形成自然载拱。
大量资料表明，随着地基土层压缩模量的增加，地面沉降逐渐减小。
在土层压缩模量较小时，地面沉降和水平位移受模量的变化影响很大，随着盾构外径的增大，则由盾构施工引起的单位长度的地层损失就随着增大，在相同地面沉降槽宽度的情况下，最大地面沉降也随着增大；而隧道覆土厚度越大，则最大地面沉降值就会越小，但地面沉降槽宽度会越大。
最大地面沉降随覆土厚度与盾构外径的比值即H／D的增大而减小。
土压舱压力过大，则地面隆起，压力过小，则地面产生沉降。
盾构推进过程中，盾构纠偏、叩头、抬头、曲线推进等造成的超挖都会使得实际开挖面大于设计开挖面，从而引起多余的地层损失。
在盾构暂停推进时，千斤顶漏油回缩而可能引起盾构后退，使开挖面土体坍落或松动，造成地层损失。
由于盾构壳具有一定的厚度，为了便于管片的拼装及盾构的纠偏而在盾构壳与衬砌之间保留有一定的空隙。
千斤顶推动盾构机前行时，在盾尾衬砌管片外围形成了建筑空隙，使得周围土层要填充建筑空隙而发生涌向隧道的位移而引起地面沉降。
关键词：盾构; 沉降; 有限元Shallow Tunnels overlying strata had no self-load capacity, the load should all by tunnel supporting structure to bear, but in fact, not only the soil, even dry sand, formation can still form a natural arch out. Large amounts of data showed that with the foundation soil compression modulus increases, land subsidence decreases. In the soil compression modulus is small, ground subsidence and horizontal displacement modulus changes by a great impact, with the shield diameter increases, caused by shield construction unit length increases as ground loss on in the same slot width of land subsidence in the case, along with the maximum ground subsidence increases; while the tunnel Futuhoudu larger, the smaller the maximum value of ground subsidence, but the ground subsidence trough width is greater. Maximum ground subsidence with Futuhoudu shield diameter ratio with that of H / D increases. Earth pressure tank pressure is too large, ground uplift, the pressure is too small, ground settlement produced. Shield forward process, shield correction, kowtow, rise, curve propulsion caused overbreak will make more than the actual design of the excavation face excavation face, causing excess ground loss. Shield pause in advance, the jack may cause retraction spill shield back, so that the excavation face slump or loose soil, causing formation damage. The shield casing has a certain thickness, in order to facilitate the assembly and the shield tube sheet corrective shield case and the lining in a certain gap between the retention. Jack push shield before the row, the shield tail lining segments forming the building perimeter gap, making the soil around the building to fill the gap occurred flock tunnel caused the displacement of ground subsidence.Keywords: Finite Element;Shield ;Settlement第1章绪论 (1)1.1 课题的目的、意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1北京地铁十号线 (2)1.2.2天津地铁三号线 (3)1.2.3重庆轻轨新线一期 (3)1.2.4杭州地铁2号线 (3)1.3 课题的主要研究内容 (3)第2章盾构法施工地表沉降分析方法 (5)2.1 影响地表沉降的因素 (5)2.1.1地基土体特性的影响 (5)2.1.2覆土厚度H和盾构外径D的影响 (5)2.1.3土压舱压力的设定及盾构推进方向的改变 (5)2.1.4盾构后退 (5)2.1.5盾尾注浆填充率 (5)2.1.6土体挤入盾尾空隙 (6)2.1.7盾构推进速度的影响 (6)2.1.8地下水的影响 (6)2.1.9在土压力的影响 (6)2.2施工的主客观因素进行分析 (7)2.2.1客观因素 (7)2.2.2主观因素 (7)2.3 盾构法施工地表沉降分析方法 (8)2.3.1经验公式法 (8)2.3.2室内模拟试验法 (11)2.3.3理论法预测 (12)第3章盾构法施工地表沉降的数值模拟与分析 (17)3.1 数值模拟软件介绍 (17)3.1.1 FLAC3d简介 (17)3.1.2 ANSYS简介 (18)3.2工程概况 (25)3.2数值模拟分析 (27)3.2.1计算模型建立 (27)3.2.2材料参数及材料本构关系 (28)3.2.3计算结果及分析 (29)第4章各种因素对地表沉降的影响分析 (33)4.1考虑不同深度的的沉降分析 (33)4.1.1计算模型建立 (33)4.1.2计算结果及分析 (33)第5章结论 (37)5.1.本次分析存在的不足与局限 (37)5.2结论 (37)参考文献 (39)致谢 (41)第1章绪论1.1 课题的目的、意义近年来，世界范围内的城市化水平一直呈现出不断上升的趋势，即城市数目和规模都不断增加和扩大。
关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究
关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究一、引言随着城市化的不断发展，城市交通问题成为了人们日常生活中的重要问题。
地铁作为城市中重要的交通方式之一，受到了广泛的关注和重视。
而地铁盾构施工作为地铁建设的重要环节，却也引发了地表沉降问题。
地表沉降不仅会给城市带来隐患，还会对周边建筑和地下管线造成潜在危害，因此需要进行深入的研究和分析。
二、地铁盾构施工引起地表沉降原因分析1.地层结构影响：地层的不均匀性会对施工过程中的地表沉降产生影响。
特别是在地质条件复杂的地区，地铁盾构施工更容易引起地表沉降问题。
2.施工方案：地铁盾构施工方案的选择会直接影响地表沉降的情况。
一些不合理的施工方案可能会导致地表沉降问题的加剧。
3.施工工艺：盾构施工的工艺操作是否规范、操作技术是否熟练、施工过程中是否遵守相关规定等都会对地表沉降问题产生影响。
4.地下水位：地下水位的变化也是地表沉降的一个重要因素。
地铁盾构施工会引起地下水位的变化，进而影响地表沉降情况。
1.对地下建筑和地下管线的损害：地表沉降会加剧地下建筑和地下管线的受损程度，严重时可能导致建筑物倾斜或破坏，管线破裂等问题。
2.对周边环境的影响：地表沉降会对周边的居民生活和交通产生一定程度的影响，特别是在城市密集区域。
3.安全隐患：地表沉降会导致地面沉降，一旦达到一定的程度，可能引发地面塌陷事件，对人民的生命和财产安全产生威胁。
1.合理选择地铁盾构施工方案：在地质条件复杂的地区，需要针对实际情况制定合理的施工方案，减少地表沉降的风险。
2.严格控制施工工艺：规范盾构施工的操作流程和技术要求，确保施工操作规范，达到最小化地表沉降的目的。
3.合理控制地下水位：合理控制施工过程中的地下水位变化，减少地下水位对地表沉降的影响。
4.加强监测和预警：在施工过程中加强地表沉降监测，及时发现问题并采取相应措施，减少地表沉降对周边环境的影响。
五、结论地铁盾构施工引起的地表沉降问题对城市建设和居民生活都会产生一定的影响。
关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究
关于地铁盾构施工引起的地表沉降问题研究随着城市交通的快速发展，地铁已成为许多大城市的重要交通方式。
而地铁建设中使用的盾构施工技术，虽然在解决城市交通问题上起到了积极作用，但也引发了一系列的地表沉降问题。
地表沉降对城市建设和居民生活带来了许多负面影响，因此对于地铁盾构施工引起的地表沉降问题进行研究是十分必要的。
一、地铁盾构施工原理地铁盾构是在地下进行的一种隧道开挖方法。
其施工过程简单来说是：先在地下钻孔，然后把盾构机放入钻孔中，盾构机负责挖掘土壤并同时安装隧道构件。
盾构施工的方式可以降低对地表的影响，同时也可以减少对周围房屋和地下管线的影响，因此在城市地下建设中得到了广泛应用。
地铁盾构施工虽然降低了对周围环境的影响，但在实际施工中常常会导致地表沉降问题。
地表沉降是指由于地下开挖或挖掘过程中的土壤变形而导致地表下陷的现象。
地表沉降可能会引发地质灾害，如地裂、地陷、地震等，同时也会对周围建筑物和地下管线造成损害，给市政设施和民众生活带来不便。
地铁盾构施工引起的地表沉降问题主要有以下几个方面的原因：1. 土壤力学特性：地铁盾构施工过程中，由于挖掘土壤和地下水的作用，导致土壤力学特性发生变化，增加了土壤的可压缩性和变形性，从而导致地表沉降。
3. 施工方式和技术：盾构施工中的挖掘深度、稳定性和控制水平等因素，都会对地表沉降产生影响。
4. 地质条件：不同地区的地质条件不同，地铁盾构施工在各种地质条件下可能会引发不同程度的地表沉降问题。
地表沉降问题的研究对于地铁盾构施工技术的改进和城市地下建设规划具有重要意义。
三、地表沉降对城市建设和居民生活的影响地表沉降对城市建设和居民生活带来了许多负面影响，主要表现在以下几个方面：1. 建筑物和地下管线损坏：地表沉降可能导致周围建筑物和地下管线出现裂缝、倾斜、变形等问题，给建筑物结构稳定性和使用安全性带来威胁。
2. 市政设施受损：地表沉降可能会造成道路、桥梁、地下管道、电力设施等市政设施的波动和损坏，给城市基础设施的维护和管理带来额外负担。
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地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析摘要：随着我国地铁建设的不断发展，在地下工程施工中人们越来越重视盾构掘进法开挖隧道引起的地表沉降对地面建筑物的影响,而这个问题的关键是要对地表沉降进行预估。
本文论述了peck横向沉降槽经验公式，并与相关工程相结合深入探讨了盾构掘进法施工隧道对地表沉降影响，并提出相关建议。
关键词：盾构法施工、地表沉降、分析
中图分类号：tf351文献标识码： a 文章编号：
一、前言
现阶段，盾构法施工已成为国内城市地铁隧道施工中一种重要的施工方法。
和其他施工方法一样，由盾构法施工导致的地表沉降及对周围环境产的影响是盾构法施工的一个重要问题。
目前国内外专家学者对隧道施工引起地表沉降的预测方法主要有：经验公式法、模型试验法、数值分析法、理论预测法等。
在实际工程中主要是以建立在实测数据基础上的经验公式法为主，但是这种方法大都局限于预测地表面处的位移，在指导施工中具有很大的局限性。
而数值模拟法能动态反应盾构推进过程中土层中各点变形随时间的变化情况，而且可以对影响地表的许多因素进行直观的分析。
二、peck横向沉降槽经验公式
沉降计算中最经典、常用的公式是peck公式。
peck认为,不排水情况下隧道开挖所形成的地表沉降槽的体积应等于地层损失的体积；地层损失在整个隧道长度上均匀分布,隧道施工产生的地表
沉降横向分布近似为一正态分布曲线(如下图1)。
横向地表沉降的预估公式以及最大沉降量的计算公式为：
式中:s(x)为距隧道中心轴线为x处的地面沉降,m； i 为地表沉降槽宽度,即曲率反弯点与中心的距离,m；smax为隧道轴线上方地表最大沉降量,m；vl为盾构隧道单位长度的地层损失量,m3/ m。
图 1地表横向沉降分布曲线
反弯点i处的沉降量s≈0.61smax,最大曲率半径点的沉降量s ≈0.22smax。
沉陷槽断面积a≈。
想要预测地面沉降量,必须先估计出地层损失量。
在工程实践中,地层损失量与盾构种类、操作方法、地层条件、地面环境、施工管理等因素有关,一般难以正确估计。
所以,常针对施工条件直接类比而定。
peck公式即用误差函数曲线近似地表现隧道上方地面沉降槽曲线。
由于此法简便,只需确定两个参数,从而被广泛应用与地铁工程计算中,然而其存在精度相对不高,无法进行细致分析。
因此,国内外很多专家都针对具体情况部分修正了peck公式。
三、地表沉降影响因素分析
下文中笔者将与郑州地铁一号线工程相结合进行阐述，针对郑州粉土地区地层土质的一般特征，并结合郑州地铁一号线地质勘查报告建立模型，体现的是郑州地铁盾构区间的一般性。
但是郑州地
区的地层又具有其复杂性，地铁施工各区间又具有其独特性，所以有必要对影响地表沉降量的因素进行分析。
1、地铁隧道轴线埋深的影响
为了反映郑州地铁一号线的实际情况并全面考虑隧道覆土深度对地表沉降的影响，取盾构外径为6m，分别对隧道轴线埋深在8m、10m、12m、14m、16m、18m、20m、22m时进行建模计算分析，由图1可以看出，在相同盾构直径下地表最大沉降随隧道轴线埋深的增加逐渐减小，当隧道轴线埋深在16m以上时，改变隧道埋深对地表的最大沉降影响较小，当隧道轴线埋深在16m以下时，地表最大沉降受隧道埋深的影响较大。
图1 地表最大沉降与隧道轴线埋深的关系图
2、注浆作用的影响
注浆是否及时对地表的最终沉降会产生影响。
在此将利用软件中的荷载释放系数命令对注浆的不及时进行模拟。
当注浆不及时时，以不加盾构管片并设定荷载释放系数为30%，让土体自由释放应力，然后在下一施工阶段激活盾构管片并设定荷载释放系数40%，剩下的30%荷载释放系数留到下一施工阶段释放。
从图2可以看出，注浆及时与不及时对地表沉降的影响很大。
注浆及时情况下地表的最大沉降为仅11.3mm，注浆不及时的情况下地表的最大沉降为16.6mm，比及时情况下大46.9%。
所以施工中应该注意及时壁后注浆，并做好养护工作，尽可能降低由施工引起的地层沉降。
图2 注浆及时和不及时地表沉降对比曲线
3、盾构顶推力的影响
郑州地铁一号线盾构机在轴线埋深17m时一般设置的盾构顶推力是0.3mpa。
为了研究盾构顶推力对地表最大沉降的影响，下面笔者将分别在f=0.2mpa、0.3mpa和0.4mpa 的情况下，对地表历时位移进行数值分析，得到监测点的位移曲线如图3所示。
从图3可以看出，当盾构顶推力小于平衡力时，地表未出现隆起的现象，地表一直处于下沉的状态，在盾构到达前沉降较平缓，盾构到达后沉降明显变大，盾构通过后沉降趋势又有所减缓。
当盾构顶推力大于平衡力时，地表在开挖面前出现明显的隆起现象，随着盾构的掘进，在开挖面前不远处地表与原来地面线重合，而后继续下沉。
从图中还可以看出，无论是盾构顶推力大于或小于平衡力，最终的地表沉降都有所增加。
因此，在盾构施工中应尽量使盾构顶推力与原始土压力保持一致。
图3 不同盾构顶推力下地表沉降历程图
4、土体弹性模量的影响
本文选用的弹性模量是在地质勘探报告的基础上汇总出来的，具有一定的代表性，经验证也是合理的，但是对于个别地段总会出现较大的差异。
为了研究隧道周围土层土体的弹性模量强度对地面最大沉降的影响，分别以弹性模量8、12、16、20、25、30、35、
40、45mpa 进行有限元数值分析，得到地面最大沉降与取值的关系曲线如图4所示。
由图4可以看出，地表沉降随着土层弹性模量增大而逐渐减小。
当土层弹性模量较小时地表最大沉降值随弹性模量变化明显，当土层模量较大时地表最大沉降变化不明显。
图4 地基弹性模量与地表最大沉降关系图
四、结语
盾构法施工引起的地表沉降受到多种因素的影响，本文选择与地表沉降密切相关的因素进行施工阶段近似简化模拟，并分别就影响地表最大沉降的因素进行建模数值分析。
通过模拟分析，得出结论如下：
1、粉土地层中隧道盾构开挖产生的地表最终横向沉降与peck 经验公式得出的规律一致，基本上可以由peck 公式预测。
地表沉降主要发生在开挖面前 4 m 至开挖面后32 m。
开挖面地表沉降槽宽度随着盾构的推进逐渐增加，在开挖面到达监测面的前的 6 m 和后 32 m 变化较快。
2、注浆及时与不及时对地表沉降的影响很大，在施工中应做到及时注浆和浆体的养护工作。
3、在相同盾构直径下地表最大沉降随隧道轴线埋深的增加逐渐减小，当隧道轴线埋深在16m以上时，改变隧道埋深对地表的最大沉降影响较小，当隧道轴线埋深在16m以下时，地表最大沉降受隧道埋深的影响较大。
4、无论是盾构顶推力大于或小于平衡力，最终的地表沉降都有所增加。
在实际的盾构施工过程中应尽量使盾构顶推力与原始土压力保持一致。
5、地表沉降随着土体弹性模量增大而减小，且当土体弹性模量较小时这种影响较明显，当土体模量较大时影响不明显。
参考文献：
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［2］杜建华王玉林沈仁强：《浅谈盾构隧道施工引起的地表沉降》，《山西建筑》， 2006年06期
［3］黄宏伟张冬梅：《盾构隧道施工引起的地表沉降及现场监控》，《岩石力学与工程学报》， 2001年s1期
［4］李建旺王晓振：《隧道盾构掘进引起的地表沉降研究》，《中国铁路》， 2011年12期。